(57)【要約】  長尺部材の長手軸回りに処置部を回転させ、任意の回転角度位置に維持することを目的として、本発明に係る処置具用回転機構（１）は、管状の長尺部材（２）と、長尺部材の先端に、長尺部材の長手軸回りに回転可能に支持され、処置部（３）が固定された回転部材（４）と、長尺部材の内部に長手軸方向に沿って配置され、先端に回転部材が固定され、基端を牽引することにより付与された張力を先端の長手軸回りの回転に変換する張力変換部材（５）と、長尺部材と張力変換部材との間に配置され、長尺部材の基端側によって操作されることにより、長尺部材の内面および張力変換部材の外面の少なくとも一方との間の摩擦を増減させて、長尺部材と張力変換部材との長手軸回りの相対回転を制限または許容する回り止め機構（６）とを備える。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管状の長尺部材と、
該長尺部材の先端に、該長尺部材の長手軸回りに回転可能に支持され、処置部が固定された回転部材と、
前記長尺部材の内部に前記長手軸方向に沿って配置され、先端に前記回転部材が固定され、基端を牽引することにより付与された張力を先端の前記長手軸回りの回転に変換する張力変換部材と、
前記長尺部材と前記張力変換部材との間に配置され、前記長尺部材の基端側によって操作されることにより、前記長尺部材の内面および前記張力変換部材の外面の少なくとも一方との間の摩擦を増減させて、前記長尺部材と前記張力変換部材との前記長手軸回りの相対回転を制限または許容する回り止め機構とを備える処置具用回転機構。
【請求項２】
前記回り止め機構が、前記長尺部材の内面または前記張力変換部材の外面の一方に固定された摩擦部材と、該摩擦部材と前記長尺部材の内面または前記張力変換部材の外面の他方との間の摩擦を増減させる操作部とを備える請求項１に記載の処置具用回転機構。
【請求項３】
前記回り止め機構が、前記長尺部材の内面と前記張力変換部材の外面との隙間に配置された摩擦部材と、該摩擦部材と前記長尺部材の内面および前記張力変換部材の外面との間の摩擦を増減させる操作部とを備える請求項１に記載の処置具用回転機構。
【請求項４】
前記摩擦部材が、径方向に膨張または収縮可能なバルーンであり、
前記操作部が、前記長尺部材の内面と前記張力変換部材の外面との隙間を経由して前記長尺部材の基端側から前記バルーンに流体を供給可能な配管である請求項２または請求項３に記載の処置具用回転機構。
【請求項５】
前記摩擦部材は、湾曲または屈曲により径方向に拡張または縮小可能な拡縮部材であり、
前記操作部が、前記長尺部材の内面と前記張力変換部材の外面との隙間を経由して前記長尺部材の基端側から前記拡縮部材に動力を伝達する動力伝達部材である請求項２または請求項３に記載の処置具用回転機構。
【請求項６】
前記回り止め機構が、前記長尺部材の内面に、前記長手軸方向に移動可能かつ、該長手軸回りに回転不可に取り付けられた第１の摩擦部材と、前記張力変換部材の外面に固定された第２の摩擦部材と、前記第１の摩擦部材を前記長手軸方向に移動させる動力を伝達する動力伝達部材とを備え、
前記第２の摩擦部材に、先端側に向かって漸次先細になるテーパ面が設けられ、
前記第１の摩擦部材に、前記テーパ面と相補的なテーパ内面が設けられ、
前記テーパ面と前記テーパ内面との摩擦により、前記長尺部材と前記張力変換部材との前記長手軸回りの相対回転を制限する請求項１に記載の処置具用回転機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処置具用回転機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
体内に挿入されるコイルシースからなる長尺部材の先端に配置した処置部をワイヤの牽引によって動作させる処置具において、コイルシースの巻き方向とワイヤの撚り方向とを一致させることで、牽引力によるワイヤの撚りの戻りを利用して、処置部を長尺部材の長手軸回りに回転させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６４−２６０１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術では、処置部の長手軸回りの回転角度は、処置部を動作させた後にワイヤに加える牽引力に依存するが、ワイヤとその周囲の物質との間の摩擦によって処置部に伝達する張力を微調節することは困難である。その結果、実質的には、牽引力を加えていない状態と十分な牽引力を加えた状態の２つの状態にしか処置部を維持することができず、途中の任意の位置に調節することは困難であるという不都合がある。【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、長尺部材の長手軸回りに処置部を回転させ、任意の回転角度位置に維持することができる処置具用回転機構を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、管状の長尺部材と、該長尺部材の先端に、該長尺部材の長手軸回りに回転可能に支持され、処置部が固定された回転部材と、前記長尺部材の内部に前記長手軸方向に沿って配置され、先端に前記回転部材が固定され、基端を牽引することにより付与された張力を先端の前記長手軸回りの回転に変換する張力変換部材と、前記長尺部材と前記張力変換部材との間に配置され、前記長尺部材の基端側によって操作されることにより、前記長尺部材の内面および前記張力変換部材の外面の少なくとも一方との間の摩擦を増減させて、前記長尺部材と前記張力変換部材との前記長手軸回りの相対回転を制限または許容する回り止め機構とを備える処置具用回転機構である。【０００７】
本態様によれば、張力変換部材の基端側に牽引力を加えると、張力変換部材に付与された張力が先端を長手軸回りに回転させる力に変換され、張力変換部材の先端に固定されている回転部材が長尺部材の長手軸回りに回転させられる。これにより、回転部材に固定された処置部も長手軸回りに回転させられる。【０００８】
この場合において、回転部材の任意の回転位置において、回り止め機構を長尺部材の基端側において操作することにより、長尺部材の内面および張力変換部材の外面の少なくとも一方との間の摩擦が増大させられて、長尺部材と張力変換部材との長手軸回りの相対回転が制限される。これにより、長尺部材に対して回転部材を任意の回転角度位置において係止した状態に維持することができる。また、回り止め機構を操作して、長尺部材の内面および張力変換部材の外面の少なくとも一方との間の摩擦を減少させることにより、係止状態を解除して回転部材を回転可能に切り替えることができる。【０００９】
上記態様においては、前記回り止め機構が、前記長尺部材の内面または前記張力変換部材の外面の一方に固定された摩擦部材と、該摩擦部材と前記長尺部材の内面または前記張力変換部材の外面の他方との間の摩擦を増減させる操作部とを備えていてもよい。
このようにすることで、摩擦部材が長尺部材の内面に固定されている場合には、操作部の操作により、摩擦部材と張力変換部材の外面との間の摩擦を増減させ、摩擦部材が張力変換部材の外面に固定されている場合には、操作部の操作により、摩擦部材と長尺部材の内面との間の摩擦を増減させることによって、長尺部材に対して回転部材を任意の回転角度位置において係止した状態と、係止状態を解除して回転部材を回転可能にする状態とを切り替えることができる。【００１０】
また、上記態様においては、前記回り止め機構が、前記長尺部材の内面と前記張力変換部材の外面との隙間に配置された摩擦部材と、該摩擦部材と前記長尺部材の内面および前記張力変換部材の外面との間の摩擦を増減させる操作部とを備えていてもよい。
このようにすることで、操作部の操作により、摩擦部材と長尺部材の内面および張力変換部材の外面との間の摩擦を増減させ、長尺部材に対して回転部材を任意の回転角度位置において係止した状態と、係止状態を解除して回転部材を回転可能にした状態とを切り替えることができる。【００１１】
また、上記態様においては、前記摩擦部材が、径方向に膨張または収縮可能なバルーンであり、前記操作部が、前記長尺部材の内面と前記張力変換部材の外面との隙間を経由して前記長尺部材の基端側から前記バルーンに流体を供給可能な配管であってもよい。
このようにすることで、長尺部材の基端側において配管に流体を供給することにより、長尺部材の内面と張力変換部材の外面との間に配置されたバルーンを膨張させ、バルーンと長尺部材の内面および張力変換部材の外面との間の摩擦を増大させて、長尺部材に対して回転部材を任意の回転角度位置において係止した状態に維持することができる。一方、配管を介して流体をバルーンから排出することにより、バルーンを収縮させて、バルーンと長尺部材の内面および張力変換部材の外面との間の摩擦を減少させ、長尺部材に対して回転部材を回転可能な状態にすることができる。【００１２】
また、上記態様においては、前記摩擦部材は、湾曲または屈曲により径方向に拡張または縮小可能な拡縮部材であり、前記操作部が、前記長尺部材の内面と前記張力変換部材の外面との隙間を経由して前記長尺部材の基端側から前記拡縮部材に動力を伝達する動力伝達部材であってもよい。
このようにすることで、長尺部材の基端側において動力伝達部材に動力を供給することにより、長尺部材の内面と張力変換部材の外面との間に配置された拡縮部材を湾曲または屈曲によって径方向に拡張させて拡縮部材と長尺部材の内面または張力変換部材の外面との間の摩擦を増大させ、長尺部材に対して回転部材を任意の回転角度位置において係止した状態に維持することができる。一方、動力伝達部材への動力の供給を停止して拡縮部材を径方向に縮小させることにより、拡縮部材と長尺部材の内面または張力変換部材の外面との間の摩擦を減少させ、長尺部材に対して回転部材を回転可能な状態にすることができる。【００１３】
また、上記態様においては、前記回り止め機構が、前記長尺部材の内面に、前記長手軸方向に移動可能かつ、該長手軸回りに回転不可に取り付けられた第１の摩擦部材と、前記張力変換部材の外面に固定された第２の摩擦部材と、前記第１の摩擦部材を前記長手軸方向に移動させる動力を伝達する動力伝達部材とを備え、前記第２の摩擦部材に、先端側に向かって漸次先細になるテーパ面が設けられ、前記第１の摩擦部材に、前記テーパ面と相補的なテーパ内面が設けられ、前記テーパ面と前記テーパ内面との摩擦により、前記長尺部材と前記張力変換部材との前記長手軸回りの相対回転を制限してもよい。【００１４】
このようにすることで、長尺部材の基端側において動力伝達部材に動力を供給することにより、長尺部材の内面と張力変換部材の外面との間に配置された第１の摩擦部材を基端側に移動させることにより、第１の摩擦部材を第２の摩擦部材に近接させ、両者を接触させる。これにより、第１の摩擦部材に設けられたテーパ内面に第２の摩擦部材に設けられたテーパ面が接触し、両者間の摩擦によって、長尺部材に対して回転部材を任意の回転角度位置において係止した状態に維持することができる。テーパ内面とテーパ面との間の摩擦は、両者を軸方向に近接させることで増大するので、摩擦力を容易に増大させて、より確実に長尺部材と回転部材との相対的な回転を係止することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、長尺部材の長手軸回りに処置部を回転させ、任意の回転角度位置に維持することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る処置具用回転機構を示す部分的な側面図である。
【図２】図１の処置具用回転機構を示す部分的な縦断面図である。
【図３】図１の処置具用回転機構の撚り線を基端側に牽引した状態を示す部分的な縦断面図である。
【図４】図３の処置具用回転機構において回り止め機構を作動させた状態を示す部分的な縦断面図である。
【図５】図１の処置具用回転機構の第１の変形例を示す部分的な縦断面図である。
【図６】図５の処置具用回転機構の回り止め機構を作動させた状態を示す部分的な縦断面図である。
【図７】図１の処置具用回転機構の第２の変形例を示す部分的な縦断面図である。
【図８】図７の処置具用回転機構の撚り線を基端側に牽引した状態を示す部分的な縦断面図である。
【図９】図８の処置具用回転機構において回り止め機構を作動させた状態を示す部分的な縦断面図である。
【図１０】図７の処置具用回転機構において、第１の摩擦部材とコイルシースとの相対移動を規制する機構の一例を示す斜視図である。
【図１１】図７の処置具用回転機構の変形例を示す斜視図である。
【図１２】図７の処置具用回転機構の他の変形例を示す斜視図である。
【図１３】図１０の第１の摩擦部材とコイルシースとの相対移動を規制する機構の変形例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態に係る処置具用回転機構１について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る処置具用回転機構１は、軟性の管状の長尺部材２の先端に取り付けられた把持鉗子等の処置部（処置具）３を、長尺部材２の基端側における操作によって長尺部材２の長手軸回りに回転させる機構である。
【００１８】
本実施形態に係る処置具用回転機構１は、図１および図２に示されるように、軟性の管状のコイルシース（長尺部材）２と、コイルシース２の先端に長手軸回りに回転可能に支持された円筒状の回転部材４と、コイルシース２の中央孔２ａを貫通してコイルシース２の全長にわたって配置され、先端に回転部材４が固定された、軟性の管状の撚り線（張力変換部材）５と、該撚り線５とコイルシース２との間に配置された回り止め機構６とを備えている。
【００１９】
回転部材４には処置部３が固定されている。
コイルシース２の先端には、図２に示されるように、回転部材４の基端側の面を長手軸方向に突き当てて、長手軸回りに回転可能に支持する受け部材７が固定されている。受け部材７と回転部材４との接触面の摩擦は極力小さくなるように面粗さ等が低く抑えられている。
【００２０】
撚り線５は、コイルシース２の基端側において、手動によりあるいはアクチュエータ（図示略）により加えた牽引力によって、所定以上の張力が発生すると、撚りをほぐす方向に遷移する。これにより、撚り線５には、撚りを戻す方向に長手軸回りの回転力が発生するようになっている。すなわち、撚り線５は、該撚り線５の基端に加えた長手方向に沿う牽引力を、撚り線５の先端における長手軸回りの回転力に変換するようになっている。
【００２１】
撚り線５によって張力から変換された回転力は、撚り線５の先端に固定されている回転部材４を長手軸回りに回転させ、回転部材４に固定されている処置部３を長手軸回りに回転させることができるようになっている。
【００２２】
回り止め機構６は、図２から図４に示されるように、コイルシース２の先端部近傍において、コイルシース２の内面と撚り線５の外面との間に配置される円環状のバルーン（摩擦部材）８と、該バルーン８に先端が接続され、基端がコイルシース２の基端側から引き出された配管（操作部）９と、該配管９を介してバルーン８内に液体あるいは気体等の流体を供給するシリンジのようなポンプ１０とを備えている。
これにより、ポンプ１０によってバルーン８内の流体を排出すると、バルーン８が収縮し、ポンプ１０によってバルーン８内に流体を共有すると、バルーン８が膨張して、コイルシース２の内面および撚り線５の外面に密着させられるようになっている。
【００２３】
このように構成された本実施形態に係る処置具用回転機構１の作用について、以下に説明する。
本実施形態に係る処置具用回転機構１によれば、図２に示されるように、ポンプ１０によってバルーン８内の流体を排出し、バルーン８を収縮させた状態で、図３に示されるように、コイルシース２の基端側において撚り線５を基端側に牽引する牽引力を加える。牽引力を加えることにより、撚り線５には張力が発生し、発生した張力がコイルシース２の先端の回転部材４まで伝達され、回転部材４を基端側に牽引する。回転部材４は、受け部材７に軸方向に突き当たっているので、回転部材４は軸方向には移動せず、撚り線５に発生した張力が増大していく。
【００２４】
そして、撚り線５に発生した張力が所定以上の大きさになると、図４に示されるように、撚り線５は、張力によって伸びながら撚りがほぐれる方向に遷移するので、撚り線５の先端には撚りを戻す方向に回転力が発生する。撚り線５の先端に固定されている回転部材４は、コイルシース２の先端に固定されている受け部材７に長手軸回りに小さい摩擦で回転可能に支持されているので、撚り線５の先端に発生した回転力によって矢印に示すように長手軸回りに回転させられる。これにより、回転部材４に固定されている処置部３も長手軸回りに回転させられる。
【００２５】
回転部材４が回転して撚り線５の撚りが戻ると、撚り線５に発生していた張力が解放されるので、回転部材４の回転はその位置で停止する。処置部３をさらに回転させたい場合には、再度、撚り線５の基端を基端側に牽引する牽引力を加えることにより、処置部３を長手軸回りの同一方向に再度回転させることができる。
また、撚り線５に作用させていた牽引力を緩めると、張力が低下する結果、撚り線５の撚りが戻る方向に遷移するので、回転部材４は撚り線５の撚りを戻す方向に回転させられて最初の回転角度位置に戻すことができる。
【００２６】
この場合において、本実施形態に係る処置具用回転機構１によれば、回転部材４を受け部材７に対して回転させて回転部材４に固定されている処置部３をコイルシース２の長手軸回りに回転させる途中の回転角度位置において、図４に示されるように、ポンプ１０を作動させて流体をバルーン８内に供給することにより、バルーン８を膨張させることができる。膨張したバルーン８は径方向内方の撚り線５の外面および径方向外方のコイルシース２の内面に密着させられるので、コイルシース２に対して撚り線５が長手軸回りに回転するのを阻止することができる。
【００２７】
すなわち、本実施形態に係る処置具用回転機構１によれば、撚り線５に牽引力をかけ続けなくても、回転部材４を任意の回転角度位置で固定することができ、回転部材４に固定されている処置部３の処置対象部位へのアプローチ角度を維持することができる。したがって、処置対象部位の処置を容易にすることができる。
このように、本実施形態に係る処置具用回転機構１によれば、コイルシース２の長手軸回りに処置部３を回転させ、任意の回転角度位置に維持することができるという利点がある。
【００２８】
なお、本実施形態においては、バルーン８は、コイルシース２の内面および撚り線５の外面のいずれにも固定されておらず、膨張によって密着するものであるとしたが、これに代えて、いずれか一方に固定されていてもよい。摩擦によって相対移動を係止する部分を限定することで、より確実に係止することができる。特に、バルーン８を撚り線５の外面に固定しておき、コイルシース２とバルーン８とを摩擦により係止する部分とすることが好ましい。摩擦力が小さくても、より大きなトルクを発生させることができる。
【００２９】
また、本実施形態においては、バルーン８と、配管９と、ポンプ１０とによって回り止め機構６を構成したが、これに限定されるものではなく、他の構成を採用することもできる。
例えば、図５および図６に示す例では、回り止め機構１１は、撚り線５の長手方向の途中位置に先端が固定された帯板状の板バネ部材（拡縮部材、摩擦部材）１２と、該板バネ部材１２の基端に接続され、板バネ部材１２の基端を先端側に押圧する押圧力を供給する押し込みコイル（動力伝達部材、操作部）１３とを備えている。板バネ部材１２は、撚り線５の周方向に間隔をあけて、例えば、４箇所に設けられており、長さ方向の中央部分が径方向外方に若干湾曲している。板バネ部材１２の数は任意でよい。
【００３０】
押し込みコイル１３は、内部に撚り線５を貫通させる管状に形成され、基端側がコイルシース２の基端から引き出されており、先端に全ての板バネ部材１２の基端が固定されている。
押し込みコイル１３をコイルシース２の基端側で操作して、先端に向かって押し込むことにより、全ての板バネ部材１２の基端に押圧力が加えられる。基端に押圧力が加えられた板バネ部材１２は、図６に示されるように、中央の湾曲をさらに湾曲させるように変形して、径方向外方に突出する。これにより、大きな曲率で湾曲させられた板バネ部材１２の中央部分がコイルシース２の内面に密着させられて、両者間に生じる摩擦によって、撚り線５がコイルシース２に対して長手軸回りに回転しないように維持されることになる。
【００３１】
一方、押し込みコイル１３に加えていた押圧力を解除すると、各板バネ部材１２は、それ自体の弾性復元力によって曲率が小さくなる方向に戻り、湾曲させられていた中央部分がコイルシース２の内面から離れて係止状態が解除される。
【００３２】
また、図７から図１０に示す例では、回り止め機構１４は、コイルシース２側に設けられた第１の摩擦部材１５と、撚り線５側に設けられた第２の摩擦部材１６と、第１の摩擦部材１５を軸方向に移動させるワイヤ（動力伝達部材）１７とを備えている。
【００３３】
第１の摩擦部材１５は、コイルシース２の長手軸に沿って配置される略円筒状の部材であり、その基端から先端側に向かって先細になる円錐内面状のテーパ内面１５ａを備えている。第１の摩擦部材１５は、図１０に示されるように、その外面から径方向外方に延びる突起１８を、コイルシース２に長手軸方向に沿って形成された溝１９に収容することにより、コイルシース２に対して長手軸方向に移動可能であり、かつ、長手軸回りには相対回転できないようになっている。
【００３４】
一方、第２の摩擦部材１６は、撚り線５の外面に長手軸に沿って固定された略円筒状の部材であり、その先端側に、第１の摩擦部材１５のテーパ内面１５ａと相補的な円錐面状のテーパ面１６ａを備えている。
図８に示されるように、撚り線５を基端側に牽引すると、撚り線５は撚りをほぐす方向に遷移して伸び、第１摩の擦部材１５と第２の摩擦部材１６とがコイルシース２の長手軸方向に離れるので、撚り線５の先端部に固定された回転部材４および処置部３をコイルシース２の長手軸回りに回転させることができる。
【００３５】
この状態で、コイルシース２の基端側においてワイヤ１７を基端側に牽引することにより、図９に示されるように、第１の摩擦部材１５をコイルシース２の長手軸に沿って基端側に移動させ、テーパ内面１５ａを第２の摩擦部材１６のテーパ面１６ａに密着させる。これにより、テーパ内面１５ａとテーパ面１６ａとの間に発生する摩擦によって両者を係止した状態にすることができる。これにより、撚り線５にかけていた牽引力を緩めても、所定部は長手軸回りの回転角度位置に維持される。
【００３６】
また、第１の摩擦部材１５の円錐内面状のテーパ内面１５ａに、第２の摩擦部材１６の円錐面状のテーパ面１６ａを密着させているので、撚り線５とコイルシース２とを任意の相対回転角度位置によって係止することができる。すなわち、係止することができる相対回転角度位置を連続的に変化させることができるという利点がある。
【００３７】
これに代えて、図１１に示されるように、テーパ内面１５ａを多角錐内面状、テーパ面１６ａをテーパ内面１５ａと相補的な多角錐面状に形成してもよい。これにより、テーパ内面１５ａとテーパ面１６ａとが密着する場合の相対回転角度は段階的となるが、両者を密着させたときの摩擦力を増大させ、より強固に固定することができる。また、図１２に示されるように、テーパ面１６ａの基端側に突起２０を設け、テーパ内面１５ａの基端側に突起２０を嵌合させる凹部２１を設けてもよい。これにより、突起２０を凹部２１に嵌合させた位置において、コイルシース２と撚り線５とをより強固に係止することができる。
【００３８】
また、第１の摩擦部材１５を長手軸方向に移動可能かつ長手軸回りに回転不可にコイルシース２に取り付ける機構として、突起１８と溝１９とを例示したが、これに代えて、例えば、図１３に示されるように、第１の摩擦部材１５の外面を非円形の横断面形状とし、コイルシース２に第１の摩擦部材１５の横断面形状と相補的な横断面形状の孔２２を用意することにしてもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１  処置具用回転機構
２  コイルシース（長尺部材）
３  処置部（処置具）
４  回転部材
５  撚り線（張力変換部材）
６，１１，１４  回り止め機構
８  バルーン（摩擦部材）
９  配管（操作部）
１２  板バネ部材（拡縮部材、摩擦部材）
１３  押し込みコイル（動力伝達部材、操作部）
１５  第１の摩擦部材
１５ａ  テーパ内面
１６  第２の摩擦部材
１６ａ  テーパ面
１７  ワイヤ（動力伝達部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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2018073957.tif 000017
2018073957.tif 000018
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